Energieumwandlung, brauche Hilfe

Hey Leute ich brauche hilfe bei einer Physik Aufgabe. Ich habe keine Ahnung wie ich die lösen soll… :confused:

" Wie viel Energie wird insgesamt umgewandelt, wenn der Roller mit der Masse 120kg eine 16km lange Strecke mit 7% Gefälle hinab fährt? "

Der Winkel von den 7% ist 4° soviel weiß ich schon…

Ich hoffe einer kann mir sagen wie diese Aufgabe zu lösen ist.
Danke im vorraus!

Hallo,

Hey Leute ich brauche hilfe bei einer Physik Aufgabe. Ich habe
keine Ahnung wie ich die lösen soll… :confused:

Das ist schon mal ganz schlecht!

" Wie viel Energie wird insgesamt umgewandelt, wenn der Roller
mit der Masse 120kg eine 16km lange Strecke mit 7% Gefälle
hinab fährt? "

Der Winkel von den 7% ist 4° soviel weiß ich schon…

Da weißt du doch etwas.

7% bedeutet 7/100 = 0,07
arctan 0,07 = 4,0042°, also 4°.

Stell dir ein rechtwinkliges Dreieck vor.
Die Hypothenuse entspricht deiner Strecke von 16.000 m.
Der Winkel beträgt 4°. Dann ist die Gegenkathete 16.000*sin 4°= 1.116 m (hoch).
Das entspricht dem Höhenverlust, den der Roller durchläuft.
Die Energie ist m*g*h.
h = 1.117 m.
Damit kannst du die pot. Energie berechnen (ohne Reibungsverluste und weiteren Pipapo).

Ich hoffe einer kann mir sagen wie diese Aufgabe zu lösen ist.

Das ist sehr wahrscheinlich möglich.

Danke im vorraus!

Den Dank nehme ich nur an, wenn du „voraus“ demnächst mal richtig schreibst:wink:

Gruß:
Manni

Irrtum vorbehalten.

Danke sehr !

Umständlichkeiten
Hallo,

" Wie viel Energie wird insgesamt umgewandelt, wenn der Roller
mit der Masse 120kg eine 16km lange Strecke mit 7% Gefälle
hinab fährt? "

Der Winkel von den 7% ist 4° soviel weiß ich schon…

Da weißt du doch etwas.
7% bedeutet 7/100 = 0,07
arctan 0,07 = 4,0042°, also 4°.

Diese Umrechnungen über Winkel einmal hin und zurück ist überflüssig!
Das führt nur zu Rechenfehlern, wie man unten sieht.

Stell dir ein rechtwinkliges Dreieck vor.
Die Hypothenuse entspricht deiner Strecke von 16.000 m.
Der Winkel beträgt 4°. Dann ist die Gegenkathete 16.000*sin
4°= 1.116 m (hoch).

Die Steigung ist 7% - das heißt, dass die Höhe entsprechend der Definition des Gefälles
H = 16000 * 0,07 = 1120 m beträgt
http://tricks-und-tipps.com/gefaelle-berechnen/

Das entspricht dem Höhenverlust, den der Roller durchläuft.
Die Energie ist m*g*h.
h = 1.117 m.

korrekt ist : h = 1120 m

Gruß Uwi

Hallo,
:korrekt ist : h = 1120 m

Nö, nach der Definition der „Steigung“ nicht.

Dann verrate mir mal, wie der Roller auf der zugehörigen, gedachten horizontalen Strecke fahren kann.
Er kann nur auf der Gefällestrecke selbst fahren.

Die horizontale Strecke beträgt nicht 16.000 m
Die Steigung ist nämlich definiert durch vertikale Strecke/ horizontale Strecke und nicht durch die vertikale Strecke/ Gefällestrecke.
Deine Lösung ist zwar weniger „umständlich“, aber dafür falsch.

Manni

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Hallo Manni,

Stell dir ein rechtwinkliges Dreieck vor.

…für das man hier übrigens keine Trigonometrie bemühen muss. Man kann die Höhe auch einfach mit den Satz des Pythagoras dingfest machen und bekommt

h = \frac{0.07}{\sqrt{1 + 0.07^2}} \cdot 16000 :{\rm m}

Die trigonometrische Herleitung führt dagegen auf

h = \sin(\arctan(0.07)) \cdot 16000 :\rm{m}

Beides ist äquivalent, aber die allgemein bevorzugte Notation ist die mit der Wurzel, d. h. in einem Lehrbuch oder einer wissenschaftlichen Publikation dürftest Du kaum ein sin(arctan x) oder cos(arctan x) antreffen (weil diese Ausdrücke den Gebrauch von Trigonometrie bezeugen wo keine nötig war), sondern stattdessen x/√(1 + x²) beziehungsweise 1/√(1 + x²).

Schönen Sonntag
Martin

stimmt
Hallo,

Dann verrate mir mal, wie der Roller auf der zugehörigen,
gedachten horizontalen Strecke fahren kann.
Er kann nur auf der Gefällestrecke selbst fahren.

Ja hast recht. Das habe ich übersehen.
Die horizontale Strecke ist dann ein paar m kürzer
Gruß Uwi

Hallo,

Ja hast recht. Das habe ich übersehen.
Die horizontale Strecke ist dann ein paar m kürzer

Macht nix, irren ist immer möglich und nicht schlimm.

Gruß:
Manni

Hallo Martin

sehr schön.

Selbst wenn man deiner Rechnung folgt, weiß ich nicht, ob der UP das so nachvollziehen kann.
Auch kann es bei seinem Wissensstand nicht schaden, wenn er eine Erklärung für die Umrechnung Steigung/Gefälle von % in ° erhält.
Vllt. braucht er dan noch einmal später.

Im übrigen muß der Wurm dem Fisch schmecken und nicht dem Angler:wink:

Fage also an den UP:
Welche Erklärung verstehst du besser?

Schönen Wochenanfang:

Manni

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Mit UP meine ich Sky001.

Manni